在整个瓷砖抛光生产线中陶瓷抛光机是最重要的加工设备,瓷砖经过抛光加工后表面具有平整光亮的特点。瓷砖抛光的质量主要取决于抛光机工艺参数的制定,然而生产过程中普遍存在由于工艺参数设置不当造成漏抛、返抛的现象。同时陶瓷抛光机是高能耗设备,占据了30%-40%的抛光生产线电力成本,而传统陶瓷抛光机工艺参数的制定大多建立在改善瓷砖表面加工质量和提高抛光的生产效率等问题上,缺乏能源消耗过程的考虑,导致能源损耗大、利用率低。节能降耗一直是陶瓷生产企业关注的焦点,工艺参数是控制生产质量和能耗的关键,基于参数的优化寻求满足抛光质量最好与能耗最小的节能方式不仅可为陶瓷企业节省成本提高收益,更为我国节能减排事业提供切实的技术基础。本文以新型摆动式陶瓷抛光机为原型,针对瓷砖抛光过程中质量与能耗的相互关系展开研究,建立了以瓷砖进给速度、磨头角速度、磨头压强以及横梁摆动频率为控制变量的抛光质量模型与加工能耗模型,然后基于上述模型分别构建质量最优的单目标与既考虑质量又考虑能耗的多目标工艺参数优化模型,并使用遗传算法对其进行优化,以分析两目标之间存在的差异与联系。本文主要研究内容如下：1.介绍了陶瓷抛光机的主要组成部件以及其工作原理,包括瓷砖输送部件、横梁摆动部件、磨头组件。接着分析了磨块的材料特性,介绍不同粒度号与组织号的磨块在抛光过程的作用和特点。2.从抛光机的加工机理出发,构建了磨块上任一点的运动学方程；基于压痕断裂力学理论研究了不同粒度号与磨粒垂直方向磨削深度之间的关系,以适应磨粒在一定压强下压入砖面的实际情况。结合运动学方程和磨削深度理论建立了以瓷砖表面高度方差为评价指标的质量模型；利用MATLAB软件对模型进行仿真分析,探讨了不同运动参数对磨削质量的影响规律。3.根据压痕断裂力学理论,分析了磨粒在不同压强下对瓷砖产生横向裂纹的特征尺寸,计算出磨粒加工过程中砖面去除的体积；根据脆性材料去除机理研究产生单位去除体积所需的能耗,结合前面建立运动方程与单位体积能耗建立以瓷砖表面能耗总和为评价指标的能耗模型。同样地,通过MATLAB软件进行仿真实验,分析抛光工艺参数对抛光能耗的影响规律。4.为实现抛光质量和能耗达到可控的目标,在满足高效磨削条件的同时,以磨削参数为变量分别构建以抛磨质量最好的单目标和以质量、能耗最优的多目标优化模型,应用遗传算法进行优化并对得到的解集对比分析,为实际生产加工提供指导意义。